采用低电介质损耗角正切绝缘材料的高频用电子元件

摘要

本发明提供适于高频信号用的低电介质损耗角正切树脂组合物为绝缘层的介电损耗小、高效率的高频用电子部件。其中，采用含有通式(I)(式中，R表示烃骨架，R

说明书

技术领域

本发明涉及适应高频信号用的低电介质损耗角正切树脂组合物为绝缘层的高频用电子元件。

技术背景

近年，PHS、移动电话等的信息通讯设备的信号带域、计算机的CPU时钟时间已达到GHz带，进行高频率化。电机信号的介电损耗与所形成电路绝缘层的比介电常数的平方根、电介质损耗角正切及电信号的频率的积成正比。因此，所使用信号的频率愈高，介电损耗愈大。由于介电损耗的增大使电信号衰减破坏信号的可靠性，因此为了抑制这种情况，绝缘层必须选用介电常数、电介质损耗角正切小的材料。除去分子结构中的极性基有利于材料的低介电常数、低电介质损耗角正切，已有氟树脂、固化性聚烯烃、异氰酸酯系树脂、固化性聚苯醚、烯丙基改性聚苯醚、聚乙烯基苄基醚树脂、二乙烯基苯或二乙烯基萘改性的聚醚酰亚胺等提案。

聚四氟乙烯(PTFE)代表的氟树脂，介电常数与电介质损耗角正切均低，作为处理高频信号的各种电子部件绝缘层使用。也研究了各种在有机溶剂中可溶且加工性好的非氟系的低介电常数、低电介质损耗角正切树脂。例如，可列举特开平8-208856号公报所述的聚丁二烯等的二烯系聚合物浸渍在玻璃布中并用过氧化物固化的例子；特开平10-158337号公报所述的在降冰片烯系加成型聚合物中引入环氧基的环状聚烯烃的例子；特开平11-124491号公报所述的将异氰酸酯、二烯系聚合物及环氧树脂加热进行B阶化的例子；特开平9-118759号公报所述的由聚苯醚、二烯系聚合物及三烯丙基异氰酸酯组成的改性树脂的例子；特开平9-246429号公报所述的烯丙基化聚苯醚与三烯丙基异氰酸酯等组成的树脂组合物的例子；特开平5-156159号公报所述的聚醚酰亚胺与苯乙烯、二乙烯基苯或二乙烯基萘合金化的例子；特开平5-78552号公报、特开2001-247733号公报所述的具有乙烯基苄基醚基的热固性树脂与各种添加剂组成的树脂组合物的例子等多种提案。这些低介电常数、低电介质损耗角正切树脂组合物，由于必须能经受焊锡倒流、金属线焊接等电子部件制造工序，故均设计为热固性树脂。

使用低介电常数、低电介质损耗角正切树脂组合物的绝缘层，除了降低高频信号的介电损耗外，还具有可获得高速传输、高特性阻抗的特征。

另一方面，对于高频电路的绝缘层，有延迟电路的形成、低阻抗电路中配线基板的阻抗匹配、配线图的细密化、基板自身内装电容器的复合电路化等的要求，有时还要求绝缘层的高介电常数化。因此，公开了例如特开2000-91717号公报所述的使用高介电常数且低电介质损耗角正切绝缘层的电子元件的例子；特开2001-247733号公报、特开2001-345212号公报所述的将高介电常数层与低介电常数层复合化的电子元件的例子。高介电常数且低电介质损耗角正切的绝缘层采用在前述的低介电常数、低电介质损耗角正切绝缘层中分散陶瓷粉、进行绝缘处理的金属粉等的高介电体绝缘材料的方法形成。

如前述高频用电子元件，其绝缘层的介电常数必须通过所形成的电路的性质进行控制。然而，为了谋求介电损耗的降低，绝缘层的低电介质损耗角正切也是任何情况下必须做到的。

发明内容

本发明的目的在于提供绝缘层使用比现有的绝缘材料具有良好的介电特性、含有多官能苯乙烯化合物的低电介质损耗角正切树脂组合物的交联结构体的介电损耗小的高频用电子元件。

上述目的通过下述内容达到。

本发明的高频用电子元件具有传输0.3～100GHz电信号的导体配线和作为热固性树脂组合物的固化物的绝缘层，绝缘层用含有下述通式(I)所示交联成分的树脂组合物形成。因此，可获得电介质损耗角正切比现有的热固性树脂形成的绝缘层低的绝缘层，获得介电损耗比现有的高频用电子元件小的高效率的高频用电子元件。

[化1]

(式中，R代表烃骨架，R₁相同或不同，表示氢或C₁～C₂₀的烃基，R₂、R₃及R₄相同或不同，表示氢原子或C₁～C₆的烃基，m表示1～4的整数，n表示2以上的整数。)

本发明高频用电子部件的绝缘层基本上使用上述通式(I)表示的低介电常数、低电介质损耗角正切的多官能苯乙烯化合物的交联结构体。其固化物在1GHz下的介电常数约低于2.6、电介质损耗角正切低于0.0025，具有与以往材料相比极低的电介质损耗角正切。这是由于本发明的多官能苯乙烯化合物结构中不含醚基、羰基、氨基之类的极性基。以往材料的一个例子是，为了获得同样的效果研究使用二乙烯基苯作为交联成分，但由于二乙烯基苯具有挥发性，故存在树脂组合物干燥、固化工序中挥发而难以控制固化物特性的问题。

此外，本发明通过在多官能苯乙烯化合物中掺混介电常数不同的有机、无机的绝缘体，不仅能够抑制电介质损耗角正切的显著增大，而且可控制绝缘层的介电常数。因此，可制造具有高速传输、小型化等特性的高频电子元件。

以下，详细地说明本发明。本发明的电子元件是由传输0.3～100GHz电信号的导体配线与含有通式(1)所示交联成分的交联结构体的绝缘层形成的高频用电子部件。作为交联成分通过使用不含极性基的多官能苯乙烯化合物，可形成具有极低的介电常数和电介质损耗角正切的绝缘层。本发明的交联成分由于不具有挥发性，故不产生类似二乙烯基苯那样的因挥发导致绝缘层特性的偏差，因此可稳定地获得高频用电子元件的低介电损耗性。交联成分的重均分子量(GPC，苯乙烯换算值)优选是1000以下。因此，交联成分的熔融温度的低温化、成型时流动性的提高、固化温度的低温化，与各种聚合物、单体、填充材料的相溶性的提高等特性得到改善，成为加工性良好的低电介质损耗角正切树脂组合物。故容易制造各种形态的高频用电子部件。作为交联成分的优选例，可列举1，2-二(对-乙烯基苯基)乙烷、1，2-二(间-乙烯基苯基)乙烷、1-(对-乙烯基苯基)-2-(间-乙烯基苯基)乙烷、1，4-二(对-乙烯基苯乙基)苯、1，4-二(间-乙烯基苯乙基)苯、1，3-二(对-乙烯基苯乙基)苯、1，3-二(间-乙烯基苯乙基)苯、1-(对-乙烯基苯乙基)-3-(间-乙烯基苯乙基)苯、二乙烯基苯基甲烷、1，6-(二乙烯基苯基)己烷及侧链有乙烯基的二乙烯基苯聚合物(低聚物)等。

前述的多官能苯乙烯化合物的交联体具有极低的电介质损耗角正切，虽然也取决于不纯物的含量，但1GHz下的电介质损耗角正切的值是0.0005～0.0025。因此，本发明的高频用电子元件的绝缘层虽然受所添加其他成分的影响，电介质损耗角正切的值会发生变化，但可将1GHz下的电介质损耗角正切的值调整为0.0005～0.0025的极低的值。

本发明通过在绝缘层中分散高分子量物质，可对绝缘层赋予强度、伸长率、对导体配线的粘接力、薄膜形成能力。因此，不仅可制作多层配线板必需的预浸渍片、导体箔与预浸渍片层合固化的带导体箔的层压板(以下简称层压板)，而且也可采用薄膜形成工艺制作高密度多层配线基板。前述高分子量物质优选分子量是5000以上，更优选是10000～100000，再优选是15000～60000。分子量小时，有时机械强度的改进不充分，分子量太大时，在将树脂组合物清漆化时粘度增高，难以混合搅拌、成膜。作为高分子量物质的例子，可列举由丁二烯、异戊二烯、苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙烯基苯、N-乙烯基苯基马来酰亚胺、丙烯酸酯、丙烯腈中选出的单体的均聚物或共聚物，可以有取代基的聚苯醚、环状聚烯烃、聚硅氧烷、聚醚酰亚胺等。其中聚苯醚、环状聚烯烃由于高强度且电介质损耗角正切低而优选。

本发明包括具有前述交联成分中分散有介电常数不同的各种绝缘材料的绝缘层的高频用电子部件。采用这样的构成，不仅可抑制绝缘层的电介质损耗角正切的增加，而且可容易地调节介电常数。本发明的树脂组合物，可利用掺混的高分子量物质的种类、添加量，在2.3～3.0左右的范围内调节1GHz下的介电常数。此外，对于绝缘层中分散1GHz下的介电常数1.0～2.2的低介电常数绝缘体的高频用电子部件，则可将绝缘层的介电常数调节到1.5～2.2左右。通过降低绝缘层的介电常数，可进一步高速传输电信号。这是因为电信号的传输速度与介电常数平方根的倒数成比例的缘故，绝缘层的介电常数愈低，则传输速度愈高。作为前述低介电常数绝缘体，优选低介电常数树脂粒子、中空树脂粒子、中空玻璃球、空隙(空气)，其粒子尺寸从绝缘层的强度、绝缘可靠性的观点考虑，优选平均粒径0.2～100μm、更优选是0.2～60μm。作为低介电常数树脂粒子的例子，可列举聚四氟乙烯粒子、聚苯乙烯-二乙烯基苯交联粒子等；作为中空粒子，可列举中空苯乙烯-二乙烯基苯交联粒子、二氧化硅球、玻璃球、有机硅球等。低介电常数绝缘层适用于把要求高速传输性的半导体装置的封装树脂及芯片进行电连接的MCM基板等的配线、高频用芯片电感线圈等的电路的形成。

另一方面，本发明通过在绝缘层中分散1GHz下的介电常数3.0～10000的高介电常数绝缘体，可制作抑制电介质损耗角正切的增大、同时有介电常数3.1～20的高介电常数绝缘层的高频用电子部件。通过提高绝缘层的介电常数，可使电路小型化、电容器高容量化，有助于高频用电子部件的小型化等。高介电常数、低电介质损耗角正切绝缘层适用于电容器、谐振电路用电感器、滤波器、天线等的形成。作为本发明用的高介电常数绝缘体，可列举陶瓷粒子或进行了绝缘处理的金属粒子。具体地可列举氧化硅、氧化铝、氧化锆、陶瓷粒子，例如，MgSiO₄、Al₂O₃、MgTiO₃、ZnTiO₃、ZnTiO₄、TiO₂、CaTiO₃、SrTiO₃、SrZrO₃、BaTi₂O₅、BaTi₄O₉、Ba₂Ti₉O₂₀、Ba(Ti，Sn)₉O₂₀、ZrTiO₄、(Zr，Sn)TiO₄、BaNd₂Ti₅O₁₄、BaSmTiO₁₄、Bi₂O₃-BaO-Nd₂O₃-TiO₂系、La₂Ti₂O₇、BaTiO₃、Ba(Ti，Zr)O₃系、(Ba，Sr)TiO₃系等的高介电常数绝缘体，同样，进行绝缘处理的金属微粒，例如，可列举金、银、钯、铜、镍、铁、钴、锌、Mn-Mg-Zn系、Ni-Zn系、Mn-Zn系、羰基铁、Fe-Si系、Fe-Al-Si系、Fe-Ni系等。高介电常数绝缘体的粒子，采用粉碎、造粒法或将热分解性金属化合物进行喷雾、热处理制造金属微粒子的喷雾热分解法(特公昭63-31522号、特开平6-172802号、特开平6-279816号)等制造。用喷雾热分解法通过将作为起始材料的金属化合物，例如羧酸盐、磷酸盐、硫酸盐等与形成的金属反应后进行陶瓷化的硼酸、硅酸、磷酸、或氧化后进行陶瓷化的各种金属盐混合进行喷雾热分解处理，能在表面形成有绝缘层的金属粒子。高介电常数绝缘体的平均粒径优选约0.2～100μm，从绝缘层的强度、绝缘可靠性的观点考虑，更优选平均粒径0.2～60μm。粒径小时，树脂组合物的混炼困难，太大时，分散不均匀，有时成为绝缘破坏的起点，导致绝缘可靠性的降低。高介电常数粒子的形状可以是球形、粉碎、晶须状的任意形状。

前述低介电常数绝缘体或高介电常数绝缘体的含量，相对于交联成分、高分子量成分和低介电常数绝缘体或高介电常数绝缘体的总量，优选是10-80容量％，更优选是10～65容量％。低于10容量％，介电常数的调节困难，高于80容量％，有时绝缘层的绝缘可靠性降低、加工性降低。在前述的范围内，可调节到理想的介电常数。

另外，本发明也可在H玻璃、E玻璃、NE玻璃、D玻璃等的各种玻璃纤维织的玻璃布或芳香族聚酰胺无纺布、LPC无纺布等的各种无纺布中浸渍前述低电介质损耗角正切树脂组合物，将其固化后形成绝缘层。玻璃布、无纺布除了有助于绝缘层的介电常数的调整外，在绝缘层的固化前后，还起提高该绝缘层强度的作用。

本发明从高频用电子元件的安全性观点考虑，也可以在前述绝缘层中分散阻燃剂。阻燃剂的种类没有特殊限制，在重视低电介质损耗角正切性时，优选红磷粒子、通式(II)～(VI)所述的有机阻燃剂。因此，可有效地兼具低电介质损耗角正切和绝缘层的阻燃性，能确保高频用电子元件对火灾的安全性。

(式中，R₅、R₆代表氢或C₁～C₂₀的可以相同或不同的有机残基。)

本发明中阻燃剂的优选配合量，以形成绝缘层的交联成分和高分子量物质及其他的有机成分的总量作为100重量份，则是1～100重量份的范围，更优选的范围是1～50重量份，根据阻燃剂的阻燃效果，优选在前述的范围内调节其配合量。阻燃剂的量太多时，有时导致电介质损耗角正切的降低，阻燃剂的量少时，有时不能得到充分的阻燃性。为了进一步提高阻燃性，作为阻燃助剂也可以添加三氧化锑、四氧化锑、五氧化锑、锑酸钠等的锑系化合物或三聚氰胺、三烯丙基-1，3，5-三嗪-2，3，4-(1H，3H，5H)-三酮、2，4，6-三烯丙酰氧基1，3，5-三嗪等的含氮化合物。

本发明中，也可以在介电特性允许的范围内添加作为第二交联成分的通用固化性树脂。作为通用固化性树脂的例子，可列举酚醛树脂、环氧树脂、异氰酸酯树脂、乙烯基苄基醚树脂、热固性聚苯醚树脂等。通用热固性树脂由于分子内有极性基，所以可以提高导体配线与绝缘层的粘合性、绝缘层的机械强度等。

本发明可按照电路的要求特性将前述的低介电常数绝缘层与高介电常数绝缘层组合，制作同时具有低介电常数绝缘层与高介电常数绝缘层的配线基板。介电常数不同的多个绝缘层可存在于同一面内，也可以多层化后存在于每层中。因此，可同时实现电子部件的小型化和进一步的高速传输。

以下，根据各电子元件要求的要求特性，对本发明的电子元件进行说明。(1)半导体装置

过去，高频用半导体元件为了降低成为高频工作障碍的配线间静电容量，如图1所示，用空气层作为绝缘层的真空密封型的气密封装制造。本发明把含有规定配合比例的通式(I)表示的交联成分、低介电常数绝缘体粒子、根据需要而含有的高分子量物质、阻燃剂及第二交联成分、脱模剂、着色剂等的低介电常数且低电介质损耗角正切的树脂组合物在有机溶剂中或无溶剂状态下进行混合分散，用该低介电常数、低电介质损耗角正切树脂组合物被覆半导体芯片，根据需要进行干燥、固化，制作用低介电常数、低电介质损耗角正切树脂层绝缘、保护的半导体装置。该低介电常数、低电介质损耗角正切树脂组合物的固化可在120℃-240℃的加热下进行。图2表示本发明的高频用半导体装置的一个例子，其形状没有特殊限制。根据本发明，采用廉价的塑模成型法，可制作传输速度高、介电损耗小的高效率的高频用半导体装置。作为本发明的低介电常数、低电介质损耗角正切绝缘层的形成方法，有传递模压、瓶装等方法，可适当根据半导体装置的形状选择。半导体装置的形态没有特殊限制，例如，可列举带载型封装、半导体芯片在配线基板上裸片组装的半导体装置等。(2)多层基板

与过去的热固性树脂组合物相比，通式(I)表示的交联成分的电介质损耗角正切低。因此，绝缘层使用本发明交联成分的配线基板成为介电损耗少的高频特性好的配线基板。以下说明有关多层配线基板的制作方法。本发明中作为多层配线基板起始材料的预浸渍片或带绝缘层的导体箔，是将按规定的配合比例配合了通式(I)表示的交联成分、高分子量物质、根据需要加的低介电常数绝缘体粒子或高介电常数绝缘体粒子、阻燃剂及第二交联成分、着色剂等的低电介质损耗角正切树脂组合物在溶剂中混炼进行浆化后，涂布在玻璃布、无纺布、导体箔等的基材上进行干燥制成。预浸渍片可作为层压板的芯材、层压板与层压板或与导体箔的粘接层兼绝缘层使用。另外，带绝缘层的导体箔可在采用层合、加压在芯材表面形成导体层时使用。本发明的芯材是支撑带绝缘层的导体箔、进行增强的基材，例如可列举玻璃布、无纺布、薄膜材料、陶瓷基板、玻璃基板、环氧等的通用树脂板、通用层压板等。浆化使用的溶剂优选是配合的交联成分、高分子量物质、阻燃剂等的溶剂，作为其例，可列举二甲基甲酰胺、甲乙酮、甲基异丁基酮、二噁烷、四氢呋喃、甲苯、氯仿等。预浸渍片、带绝缘层的导体箔的干燥条件(B阶化)，根据用的溶剂、涂布的树脂层的厚度进行调节。例如使用甲苯、形成干燥膜厚约50μm的绝缘层时，可在80～130℃干燥30～90分钟。根据需要，理想的绝缘层的厚度是50～300μm。根据其用途或要求特性(配线图尺寸、直流电阻)进行调整。

以下，列举多层配线基板的制作例。图3表示第一例。图3(A)：将规定厚度的预浸渍片10与导体箔11重叠。使用的导体箔从金、银、铜、铝等导电率良好的物质中任意地选择。就其表面形状来讲，需要提高与预浸渍片的粘接力时，用凹凸大的箔，需要进一步提高高频特性时，用具有较平滑表面的箔。导体箔的厚度从蚀刻加工性的观点考虑优选9～35μm左右。图3(B)：用边压接预浸渍片与导体箔边加热的加压加工进行粘接、固化，获得表面有导体层的层压板13。加热条件优选120℃～240℃、1.0～5MPa、1～3小时。另外，加压加工的温度、压力也可以在上述范围内分为多个阶段。本发明获得的层压板由于绝缘层的电介质损耗角正切非常低，故显示出良好的高频传输特性。

以下说明两面配线基板的制作例。图3(C)：在先前制得的层压板的规定位置用钻孔加工形成通孔14。图3(D)：用镀覆法在通孔内形成镀膜15，电连接表里的导体箔。图3(E)：使两面的导体箔成图，形成导体配线16。

以下说明多层配线基板的制作例。图4(A)：用规定厚度的预浸渍片与导体箔制作层压板13。图4(B)：在层压板的两面形成导体配线16。图4(C)：在形成图案后的层压板上使规定厚度的预浸渍片10与导体箔11重合。图4(D)：加热加压后在外层形成导体箔。图4(E)：在规定的位置用钻孔加工形成通孔14。图4(F)：在通孔内形成镀膜15，电连接层间。图4(G)：在外层的导体箔上进行成图，形成导体配线16。

以下示出用带绝缘层铜箔的多层配线基板的制作例。图5(A)：在导体箔11上涂布本发明的树脂组合物清漆，干燥，制作有未固化绝缘层17的带绝缘层导体箔18。图5(B)：把引线端子19与带绝缘层导体箔18重叠。图5(C)：用加压加工粘接引线端子19与带绝缘层导体箔18，形成层压板13。预先将芯材的表面进行偶联处理或粗化处理，可提高芯材与绝缘层的粘接性。图5(D)：对层压板13的导体箔11进行制图，形成导体配线16。图5(E)：在形成配线的层压板13上重叠带绝缘层导体箔18。图5(F)：用加压加工将层压板13与带绝缘层导体箔18粘接。图5(G)：在规定的位置形成通孔14。图5(H)：在通孔14上形成镀膜15。图5(I)：对外层的导体箔11制图，形成导体配线16。

以下列举采用筛网印刷的多层基板的制作例。图6(A)：对层压板13的导体箔制图，形成导体配线16。图6(B)：用筛网印刷涂布本发明的树脂组合物清漆，干燥、形成绝缘层17。此时，采用筛网印刷部分地涂布介电常数不同的树脂组合物，可在与绝缘层17的同一面内形成具有不同介电常数的绝缘层。图6(C)：绝缘层17上重合导体箔11，采用加压加工粘接。图6(D)：在规定的位置形成通孔14。图6(E)：在通孔内形成镀膜15。图6(F)：对外层的导体箔11制图，形成导体配线16。

本发明不限于前述的例子，可以形成各种的配线基板。例如通过预浸渍片一次层合进行配线形成的多个层压板进行高多层化，或利用激光加工或干法蚀刻加工形成隐蔽孔，可制造电连接层间的组装多层配线基板。对多层配线基板的制作，可任意选择各绝缘层的介电常数、电介质损耗角正切，可根据低介电损耗、高速传输、小型化、低价格化等的目的混载不同特性的绝缘层进行组装。

通过采用本发明的低电介质损耗角正切树脂组合物作为绝缘层，可制得介电损耗小、高频特性好的高频用电子元件。此外，采用如前述的多层配线基板的制作方法，通过在导体配线内组入元件图，可制得具有各种功能的高性能的高频用电子部件。例如，可制作具有电容器、电感器、天线的至少一种功能的多层配线基板。另外，例如，根据需要通过与各种组装部件组合，可制作巴尔特线电路、滤波器电路、耦合器、电压控制振荡器、功率放大器、RF模件等。

附图说明

图1是现有的高频用半导体装置的结构例。

图2是本发明的高频用半导体装置的结构例。

图3是表示本发明的多层配线基板制作例的图。

图4是表示本发明的多层配线基板制作例的图。

图5是表示本发明的多层配线基板制作例的图。

图6是表示本发明的多层配线基板制作例的图。

图7是表示本发明的树脂封装型的高频用半导体装置制作例的图。

图8是表示本发明的树脂封装型的高频用半导体装置制作例的图。

图9是表示本发明的树脂封装型的高频用半导体装置制作例的图。

图10是表示本发明的电感器制作例的图。

图11是表示本发明的电容器制作例的图。

图12是表示形成本发明的巴尔特线路的层压板的图。

图13是表示形成本发明的巴尔特线路的层压板的图。

图14是表示形成本发明的巴尔特线路的层压板的图。

图15是表示形成本发明的巴尔特线路的层压板的图。

图16是表示形成本发明的巴尔特线路的层压板的图。

图17是表示形成本发明的巴尔特线路的层压板的图。

图18是表示形成本发明的巴尔特线路的层压板的图。

图19是表示本发明的巴尔特线路的等效电路的图。

图20是表示本发明的巴尔特线路的图。

图21是表示本发明的层压滤波器的等效电路的图。

图22是表示本发明的层压滤波器的构成部件的图。

图23是表示本发明的耦合器构成部件的图。

图24是表示本发明的耦合器的图。

图25是本发明的耦合器的内装配线图。

图26是表示本发明的耦合器的等效电路的图。

图27是表示本发明的天线制作例的图。

图28是表示本发明的电压控制振荡器的图。

图29是表示本发明的电压控制振荡器的等效电路的图。

图30是表示本发明的功率放大器的等效电路的图。

图31是表示本发明的功率放大器的图。

图32是表示本发明的RF模件的图。

符号说明

1…基材、2…凹部、3…半导体芯片、4…盖、5…密封材料、6…端子、7…金属配线、8…低介电常数绝缘层、9…引线架、10…预浸渍片、11…导体箔、13…层压板、14…通孔、15…镀膜、16…导体配线、17…绝缘层、18…带绝缘层导体箔、19…引线端子、20…绝缘基材、21…铜箔、22…低介电常数预浸渍片、23…配线、24…金属柱凸台、25…带载、26…引线端子、27…凸缘、28…线圈电路、29…高介电常数预浸渍片、30…密封压盖、31～34、36…带形电路、35…密封盖端子、37…电容器电路、38…外部电极、39…电感器电路、40…电子元件、41…天线电路、42…半导体、43…寄存器、44…电容器线路。

具体实施方式

以下，根据各电子元件要求的要求特性说明本发明的电子元件。

将本发明用的树脂组合物的组成及其特性示于表1、表2。表中的组成比表示重量比。以下说明实施例中使用的试剂的名称、合成方法、清漆的调制方法及固化物的评价方法。(1)1，2-二(乙烯基苯基)乙烷(BVPE)的合成

1，2-二(乙烯基苯基)乙烷(BVPE)采用以下所示公知的方法合成。在500ml的三口烧瓶中加入格利雅反应用粒状镁(关东化学制)5.36g(220mmol)，安上滴液漏斗、氮气导入管及板孔流量计。在氮气流保护下用搅拌器边搅拌镁粒子，边用干燥机将整个体系进行加热脱水。在注射器中加入无水四氢呋喃300ml，通过板孔流量计注入。把溶液冷却到-5℃后，用滴液漏斗约用4小时滴加乙烯基苄基氯(VBC，东京化成制)30.5g(200mmol)。滴加结束后，在0℃继续搅拌20小时。反应结束后，过滤反应溶液除去残存镁，用蒸发器进行浓缩。用己烷稀释浓缩溶液，用3.6％盐酸水溶液洗1次，用纯水洗3次，然后用硫酸镁脱水。把脱水溶液通入装有硅胶(和光纯药制ヮコ一ゲル300)/己烷的短柱中精制，真空干燥制得BVPE。制得的BVPE是m-m体(液)，m-p体(液)，p-p体(结晶)的混合物，收率90％。用¹H-NMR测定结构的结果与文献值一致(6H-乙烯基：α-2H，6.7，β-4H，5.7，5.2；8H-芳族：7.1～7.35；4H-亚甲基：2.9)。

用该BVPE作为交联成分。

(2)其他试剂

使用下示物质作为其他的高分子量物质，作为交联成分。

高分子量物质：

PPE：ァルドリッチ制，聚-2，6-二甲基-1，4-苯醚

PBD：ァルド リッチ制，聚-1，4-丁二烯；液态高分子量物质

StBu：ァルドリッチ制，苯乙烯-丁二烯共聚物

固化催化剂：

25B：日本油脂制2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)-己炔-3(パ一ヘキシン25B)

阻燃剂：

ヒシガ-ド：日本化学工业制，红磷粒子(ヒシガ-ドTP-A10)，平均粒径20μm

有机无纺布：

クラレ制ベクトランMBBK(厚约50μm)

低介电常数绝缘体：

Z-36：东海工业制，硼硅酸玻璃球(平均粒径56μm)

高介电常数绝缘体：

Ba-Ti系：1GHz下的介电常数70、密度＝5.5g/cm³。平均粒径1.5μm的钛酸钡系的无机填料(3)清漆的调制方法

通过将规定量组成的树脂组合物在氯仿中或无溶剂状态下进行混合、分散、制备树脂组合物清漆。(4)树脂板的制作

将前述含有溶剂的漆涂布在PET薄膜上，干燥后，将其剥离，以规定量放入聚四氟乙烯(以下，简称PTFE)制的隔板内，隔着聚酰亚胺膜及镜板，在真空下进行加热及加压，制得作为固化物的树脂板。加热条件为120℃/30分钟，150℃/30分钟，180℃/100分钟，加压压力为1.5MPa的多段加热。树脂板的尺寸为70×70×1.5mm。

前述无溶剂系的漆流入PTFE制隔板内，在氮气流下，在120℃/30分钟、150℃/30分钟、180℃/100分钟的加热条件下固化，制得树脂板。树脂板的尺寸为70×70×1.5mm。(5)预浸渍片的制作

实施例中制作的预浸渍片，均通过用树脂组合物的清漆浸渍规定的有机无纺布，在室温干燥约1小时，在90℃干燥60分钟制得。(6)预浸渍片固化物的制作

为了搞清成为层压板时的预浸渍片特性，把用前述方法制作的预浸渍片在真空下进行加热及加压，制作模拟基板。加热条件为120℃/30分钟、150℃/30分钟、180℃/100分钟、加压压力1.5MPa的多段加热。模拟基板为70×70×1.5mm。(7)介电常数及电介质损耗角正切的测定

介电常数、电介质损耗角正切采用空腔谐振法(ァジレントテクノロジ一制8722ES型网络分析器，关东电子应用开发制空腔谐振器)，观测1GHz下的值。(8)阻燃性

阻燃性用样品尺寸70×3×1.5mm³的试样按UL-94规格进行评价。

表1

  实施例1  实施例2  实施例3  实施例4  实施例5  实施例6  实施例7    BVPE    50    50    50    50    50    50    50    PPE    50    50    50    50    50    50    50    25B    05    05    05    05    05    05    05    Ba-Ti系    0    0    0    0    110    440    880    Z36    0    0    10    20    0    0    0    ヒシガ一ド    0    5    5    5    5    5    5    介电常数    25    2.6    2.2    1.8    4.9    12.9    16    电介质损耗    角正切    0.0008    0.0011    0.0012    0.0013    0.0015    0.0025    0.004    阻燃性    无    V0    V0    V0    V0    V0    V0    备考低ε，低tanδ低ε，低tanδ低ε，低tanδ低ε，低tanδ高ε，低tanδ高ε，低tanδ高ε，低tanδ

表2

    实施例8    实施例9    实施例10    实施例11    BVPE    50    50    50    70    PPE    50    50    20    0    StBu    0    0    30    0    PBD    0    0    0    30    25B    0.5    0.5    0.5    0.5    Ba-Ti系    0    440    0    0    Z36    10    0    10    10    无纺布    50    15    0    0    介电常数    2.2    12    2    1.8    电介质损耗角正切    0.0015    0.0025    0.002    0.002    备考低ε，预浸渍片高ε，预浸渍片    成型用    粘接用

(实施例1)

实施例1是本发明的高频用电子部件的绝缘层的一个例子。作为交联成分，由于使用作为多官能苯乙烯化合物的BVPE，故具有极低的介电常数与电介质损耗角正切。通过使用本发明的树脂组合物形成绝缘层，可制作介电损耗小的高频用电子部件。

(实施例2)

实施例2是在实施例1中添加红磷粒子作为阻燃剂的树脂组合物。通过添加阻燃剂，可使树脂组合物阻燃化，提高高频用电子部件的安全性。

(实施例3、4)

实施例3、4是在实施例2的树脂组合物中添加玻璃球(Z36)作为低介电常数绝缘体的例子。随着Z36添加量的增加，介电常数从2.6降到1.8。绝缘层使用本发明树脂组合物的高频用电子部件的介电损耗小、高速传输性高。

(实施例5～7)

实施例5～7在实施例2的树脂组合物中添加陶瓷粒子(Ba-Ti系)作为高介电常数绝缘体。随着Ba-Ti系的含有率增加，介电常数增加到2.6～16。绝缘层使用本发明树脂组合物的高频用电子部件介电损耗小，成为小型的高频用电子部件。

(实施例8)

实施例8是以有机无纺布作为基材，制作树脂含量50重量％的预浸渍片。该预浸渍片可与铜箔层合粘接成为层压板。另外，可用作层压板与层压板之间的粘接层。由于使用本实施例的预浸渍片制作的绝缘层的介电常数、电介质损耗角正切低，所以可制作高速传输、低介电损耗的高频用电子部件。

(实施例9)

实施例9是以有机无纺布作基材，制作树脂含量15重量％的预浸渍片。该预浸渍片可与铜箔进行层合粘接成为层压板。另外，可用作层压板与层压板的粘接层。使用本实施例的预浸渍片制作的绝缘层由于是高介电常数，所以回路可小型化。由于电介质损耗角正切低，故可制作低介电损耗的高频用电子部件。

(实施例10)

实施例10是热固性的成型用树脂组合物的例子。使用本实施例的组合物可加工各种的成型品。由于本树脂组合物的固化物的介电常数、电介质损耗角正切均低，所以具有由该组合物形成的绝缘层的电子部件成为具有高速传输性、低电介质损耗角正切的高频用电子部件。

(实施例11)

实施例11是形成低介电常数、低电介质损耗角正切固化物的液体树脂组合物。液体的树脂组合物可在常温、低压下注射成型。另外，具有由本发明的树脂组合物形成的绝缘层的高频用电子部件，由于是低介电常数、低电介质损耗角正切，所以成为高速传输、低介电损耗的高频用电子部件。

本发明使用如前述的各种低电介质损耗角正切树脂组合物，可制作传输特性好的高频用电子部件。由该树脂组合物形成的绝缘层由于电介质损耗角正切低，所以成为具有低介电损耗性的高效率的高频用电子部件。

(实施例12)

如下所述制作树脂封装型的半导体装置。图7(A)：在周边有引线端子19的绝缘基板20上用胶粘剂装载半导体芯片3。图7(B)：用金属配线7连接引线端子19与半导体芯片内的电极。图7(C)：留出引线端子的一部分，用实施例10的树脂组合物进行塑模成型。固化条件为压力1.5MPa、120℃/30分钟、150℃/30分钟、180℃/100分钟的多段加热。本半导体装置被覆配线的绝缘层由于是低介电常数、低电介质损耗角正切树脂，所以信号传输速度高、介电损耗引起的信号衰减也少。

(实施例13)

如下所述制作树脂封装型的半导体装置。图8(A)：将实施例8的低介电常数预浸渍片22与铜箔21层合，经加压加工制作层压板。图8(B)：在层压板的两面形成配线23。图8(C)：在规定的位置形成通孔14，在通孔14内形成镀膜15，电连接层压板的两面。图8(D)：用金属柱凸台24接合半导体芯片3的电极与层压板上的配线。图8(E)：用加压加工将规定形状的低介电常数预浸渍片22与铜箔21的层合体进行层合粘接。图8(F)：用实施例11的树脂组合物被覆半导体芯片3，加热后形成低介电常数绝缘层8。图8(G)：对外层的铜箔21制图，形成外层配线。这样将半导体芯片埋入多层配线基板内时，由于不需要用粘接金属线，所以传输距离短，进一步低损耗化。此外，在多层配线基板内及表面可形成后述的各种元件。因此，高频用电子部件可进一步小型化。

(实施例14)

如下所述制作树脂封装型的半导体装置。将带载自动焊接法(TAB)生产的例子示于图9。图9(A)：把无纺布与实施例1的树脂组合物构成的带载25(树脂含有率30～50重量％)与铜箔21重叠，经加压加工制作基带。加压条件是180℃/100分钟，1.5MPa。为了赋予基带柔软性，带载的膜厚为30～100μm。图9(B)：对基带上的铜箔21刻图，形成引线端子26。图9(C)：用金属柱凸台24连接半导体芯片3上的电极与基带上的引线端子26。图9(D)：用实施例11的低介电常数树脂组合物8被覆半导体芯片3进行固化。固化条件为120℃/30分钟、150℃/30分钟、180℃/100分钟的多段加热。本半导体装置，带载与封装树脂的介电常数、电介质损耗角正切均低，所以成为低损耗的带载型封装。

以上，列举了半导体封装的制作例，其封装方法、封装形状、配线形成方法、连接方法可任意地选定。本发明的要点是用低电介质损耗角正切的树脂组合物将半导体芯片与周边的配线进行保护、绝缘，因此，可以低介电损耗且高速地传输。

(实施例15)

以下，列示电感器(线圈)的制作方法。图10(A)：在实施例8的低介电常数预浸渍片22与铜箔21组成的层压板的规定位置形成通孔14，在通孔14内形成镀膜15。然后对铜箔21刻图，在两面制成线圈电路28与垫片27。图10(B)：将低介电常数预浸渍片22与铜箔21重叠，经加压加工进行层合粘接。图10(C)：在规定的位置形成通孔14，在通孔14内形成镀膜15。图10(D)：对外层的铜箔21制图形成配线23。线圈图案也可以隔着通孔进一步层合。也可在同一面内形成多个线圈图案，用配线结合。本电感器由于用低介电常数、低电介质损耗角正切绝缘层被覆，所以成为介电损耗非常小的高效率的电路。

(实施例16)

以下列举电容器的制作方法。图11(A)：把实施例9的高介电常数预浸渍片29与铜箔21重叠，经加压加工制作层压板。图11(B)：对层压板的两面制图形成电容器线路44、垫片27。图11(C)：把有电容器线路的层压板和高介电常数预浸渍片29及实施例8的低介电常数预浸渍片22、铜箔21重叠，经加压加工进行层压粘接。固化条件是180℃/100分钟、1.5MPa。图11(D)：在规定的位置形成通孔14，在通孔14内形成镀膜15。图11(E)：对外层的铜箔制图形成配线23。电容器电路还可以多层化，也可以通过外层的配线并列连接。因此可调整容量。本电容器由于电介质损耗角正切低，故可降低介电损耗。另外，由于高介电常数化，可缩小图形面积，进而可使电子部件小型化。

(实施例17)

以下，列举巴尔特线路的制作例。用实施例9的高介电常数预浸渍片和铜箔制作图12～图18表示的配线基板a～g。图12～图14所示的配线基板a、c有拟连接密封压盖30与内层配线的凸缘27，配线基板b在两面有密封层。图15～图18所示的配线基板d，e，f，g有用于连接信号波长λ的四分之一长度的螺旋状配线23与外部端子的凸缘27与配线23，隔着高介电常数预浸渍片层压粘接a～g的配线基板，同时如构成图19的等效电路一样用通孔等连接螺旋状的配线，形成图20的巴尔特线路。图19的31～34与有λ/4长度的螺旋状电路相对应。本发明的巴尔特线路由于用高介电常数的绝缘层，所以波长缩短效果高，可使高频用电子部件小型化。另外，该高介电常数绝缘层由于电介质损耗角正切非常小，故介电损耗小，显示出好的高频特性。

(实施例18)

以下列举层压滤波器的制作例。图21表示等效电路，图22表示构成部件。用实施例9的高介电常数预浸渍片29和铜箔21制作与图21的等效电路的部件相对应的层压板。该层压板是有带状电路36、电容器电路37的配线基板(图22(a)、(b))。然后利用高介电常数预浸渍片29将层压板a、b层压粘接，制作图22(c)所示的层压滤波器。该层压滤波器的各电路，通过端面与外部电极38及密封压盖30连接。再者，图22中省去了密封压盖30与带状电路36的连接电路。采用该层压滤波器可获得理想的传输特性。本发明的层压滤波器的绝缘层的电介质损耗角正切非常小，高频特性好，可将带状线路谐振器的介电损耗降低。

(实施例19)

以下列举耦合器的制作例。图23表示构成部件，图24表示耦合器的截面图，图25表示内层电路的配线线路，图26表示等效电路。图23(a)、(d)是有密封压盖30与外部端子或与内层配线连接的凸缘27的配线基板。图23(b)、(c)是在用带镀膜15的通孔14连接的螺旋状的配线23与配线23的末端具有形成的凸缘27的配线基板。如图24所示利用本发明的预浸渍片22或29将各部件层合，经加压加工粘接。然后形成电连接内层与外层的通孔14及镀膜15。如图25的配线图所示，配线23与密封压盖30利用通孔14上的镀膜15与层压基板表面的凸缘27连接。两个螺旋状的配线23是线圈，由此形成变压器。利用这样的构成，制作与图26的等效电路相对应的耦合器。对该耦合器要求宽带域化时，用实施例8的低介电常数预浸渍片，谋求耦合器的小型化时，用实施例9的高介电常预浸渍片。本发明的耦合器使用的绝缘层有极低的电介质损耗角正切。因此，本发明耦合器为介电损耗小的高效率的耦合器。

(实施例20)

以下列举天线电路的制作例。图27表示天线的制作工序。图27(A)：采用加压加工将本发明的预浸渍片22或29与铜箔21进行层压粘接。图27(B)：在两端形成具有凸缘27的天线用的配线23。本实施例作为天线长度为使用频率的约λ/4长的电抗元件构成，形成弯弯曲曲状。图27(C)：在形成天线的配线23上层合预浸渍片22或29及铜箔21，经加压加工进行层压粘接。图27(D)：在外层的规定的位置形成通孔14，在通孔内形成镀膜15。图27(E)：将外层的铜箔蚀刻，形成拟与外部端子连接的凸缘27。天线电路的绝缘层使用实施例8的低介电常数预浸渍片22时，可适用于宽带域的信号。而，绝缘层使用实施例9的高介电常数预浸渍片时，由于波长的缩短固化，电路可小型化，本发明的天线电路的电介质损耗角正切非常低，故成为介电损耗少的高效率的天线。

(实施例21)

列举电压控制振荡器(VOC)的制作例。图28表示截面图，图29表示等效电路，多层配线板由电源或信号的配线23、电感器电路39、电容器电路37、带状电路36、密封压盖30、外部电板38、拟层间连接的通孔配线(图中省略)等形成。另外，安装半导体装置，寄存器等的电子元件40，形成图29表示的电路。各配线的绝缘层根据电路的性质进行选择。电感器电路39、配线23的绝缘层优选介电常数、电介质损耗角正切低的绝缘层。本例用实施例8的低介电常数预浸渍片22形成电容器电路37，形成振荡器的带状电路36的绝缘层用实施例10的高介电常数预浸渍片29。采用这样的构成，介电损耗极小，可制作小型高性能的电压控制振荡器。

(实施例22)

列举功率放大器的制作例。图30表示等效电路，图31表示截面图。功率放大器的制作方法如下：在外层搭载或形成电容器、电感器、半导体、寄存器等的电子元件40，在多层基板内及表面形成带形电路36、密封压盖30、电源电路(图中省略)、连接各电子元件的通孔(图中省略)、配线23。本装置的绝缘层使用低介电常数预浸渍片22时，实现高速传输、低介电损耗化，使用高介电常数预浸渍片29时，实现电路的小型化、低介电损耗化。

(实施例23)

列举RF模件的制作例。图32表示断面图。RF模件的制作方法如下：在多层基板的内层或外层设置电容器电路37、电感器电路39、天线电路41、带形电路36、半导体42、寄存器43后，用配线23、通孔(图中省略)连接各元件。该装置的绝缘层通过使用低介电常数预浸渍片22实现高速传输、低介电损耗化，而通过使用高介电常数预浸渍片29实现电路的小型化、低介电损耗化。

根据以上的实施例，制造高频特性好的低电介质损耗角正切树脂组合物为绝缘层的各种高频用电子元件。该电子元件的绝缘层是低电介质损耗角正切，所以成为介电损耗小、效率高的高频用电子元件。另外，由于使低电介质损耗角正切树脂组合物高介电常数化，故实现了高频用电子部件的小型化。

采用本发明，可获得高频特性好的低电介质损耗角正切树脂组合物为绝缘层的各种高频用电子元件。